KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi / 2026 / Cilt: 8 Sayı: 1

Hafif Elektrikli Araçlar İçin Altı Fazlı Asimetrik Sargılı Asenkron Motorun Tasarımı ve Analizi

Design of a Six-Phase Asymmetric Winding Induction Motor For Lightweight Electric Vehicles

Sercan Taşcı(GAZİ ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-2196-0890
Cemil Ocak(GAZİ ÜNİVERSİTESİ, TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ)0000-0001-6542-6350
Sayfa
22–31
Yayın Tarihi
2026-04-30
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Geleneksel üç fazlı asenkron motorlar, faz kaybı gibi arıza durumlarında performans düşüşü ve verimlilik kaybı gibi dezavantajlar göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Teknolojik gelişmeler ve küresel iklim krizi, elektrikli araç teknolojilerinde yeni bir dönemin başlamasına zemin hazırlamıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Literatürde motorlar; tork, devir sayısı, çıkış gücü, güvenlik ve verimlilik gibi parametrelere göre sınıflandırılmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Geleneksel üç fazlı asenkron motorlar, faz kaybı gibi arıza durumlarında performans düşüşü ve verimlilik kaybı gibi dezavantajlar göstermektedir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Altı Fazlı · Asenkron Motor · Elektrikli Araç Uygulamaları

Özet

Teknolojik gelişmeler ve küresel iklim krizi, elektrikli araç teknolojilerinde yeni bir dönemin başlamasına zemin hazırlamıştır. Elektrikli araçlarda tahrik gücü, çeşitli motor tipleriyle sağlanabilmektedir. Literatürde motorlar; tork, devir sayısı, çıkış gücü, güvenlik ve verimlilik gibi parametrelere göre sınıflandırılmaktadır. Geleneksel üç fazlı asenkron motorlar, faz kaybı gibi arıza durumlarında performans düşüşü ve verimlilik kaybı gibi dezavantajlar göstermektedir. Bu çalışmada, hafif elektrikli araç uygulamaları için dört kutuplu, altı fazlı bir asenkron motor tasarlanmıştır. Motor, 48 oluklu asimetrik sargı yapısına ve yıldız bağlantı konfigürasyonuna sahiptir. Elektromanyetik analizler ANSYS Maxwell yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM) ile elde edilen sonuçlara göre motorun verimi %92,91, tork dalgalanması ise %5,67 olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen motorun geleneksel üç fazlı tasarımlara kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha düşük tork dalgalanması sağladığını göstermektedir.

Abstract

Technological advancements and the global climate crisis have paved the way for a new era in electric vehicle technologies. The traction power in electric vehicles can be supplied by various motor types. In the literature, motors are classified by parameters such as torque, speed, output power, safety, and efficiency. Conventional three-phase induction motors show performance degradation and efficiency loss under fault conditions such as phase failure. In this study, a four-pole six-phase induction motor was designed for light electric vehicle applications. The motor has a 48-slot asymmetric winding structure and a star connection configuration. Electromagnetic analyses were performed using ANSYS Maxwell software. Based on the Finite Element Method (FEM) results, the motor efficiency was 92.91%, and the torque ripple was 5.67%. The results demonstrate that the proposed motor provides higher efficiency and lower torque ripple compared with conventional three-phase designs.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Taşcı, S., Ocak, C. (2026). Hafif Elektrikli Araçlar İçin Altı Fazlı Asimetrik Sargılı Asenkron Motorun Tasarımı ve Analizi. Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi, Cilt: 8 Sayı: 1, 22–31. https://doi.org/10.46387/bjesr.1810525

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (21)

  1. M. Huda, M. Aziz, and K. Tokimatsu, “The future of electric vehicles to grid integration,” 10th International Conference on Applied Energy (ICAE2018), pp. 4592–4597, Hong Kong, 2018.
  2. N. Frontera and G. Cappuccino, “Optimal Traction Battery Module Sizing for Cost-effective Second Life Reuse,” 2020 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2020 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe), pp. 1-5, Madrid, 2020.
  3. S. Chen, H. Li, B. Ma and Z. Ran, ‘‘ Ride Comfort Control of Electrical Vehicle in the Process of Speed Regulation’’, 2006 6th World Congress on Intelligent Control and Automation, pp. 8297–8300, Dalian, 2006.
  4. I. Boldea, L. N. Tutelea, L. Parsa, and D. Dorrell, “Automotive electric propulsion systems with reduced or no permanent magnets: An overview,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 61, no. 10, pp. 5696–5711, 2014.
  5. C. Ocak and B. Yenipınar, “Design and application of an induction motor for light electric vehicles,” Eur. J. Sci. Technol., no. 26, pp. 228–233, 2021.
  6. J. Cui, M. Kramer, L. Zhou, F. Liu, A. Gabay, G. Hadjipanayis, and D. Sellmyer, “Current progress and future challenges in rare-earth-free permanent magnets,” Acta Materialia, vol. 158, pp. 118–137, 2018.
  7. S. Ruoho, J. Kolehmainen, J. Ikaheimo and A. Arkkio, “Interdependence of Demagnetization, Loading, and Temperature Rise in a Permanent-Magnet Synchronous Motor, ” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 46, no. 3, pp. 949-953, 2010.
  8. J.M. Terras, A. Neves, D.M. Sousa, and A. Roque, “Estimation of the induction motor parameters of an electric vehicle,” Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), 2010 IEEE, pp. 1–6, Lille, 2010.
  9. Z. Bitar and S. Al Jabi, “Studying the performances of induction motor used in electric car,” Energy Procedia, vol. 50, pp. 342–351, 2014.
  10. İ. Sarıgül, “Asimetrik altı fazlı asenkron motorun uzay vektör PWM ile doğrudan moment kontrolü,” M.S. thesis, Dept. Electr. Eng., Fırat University, Elazığ, 2021.
  11. A. Kadaba, S. Suo, G. Y. Sizov, C. -C. Yeh, A. Sayed- Ahmed and N. A. O. Demerdash, “Design and modeling of a reversible 3-phase to 6-phase induction motor for improved survivability, ” 2011 IEEE Power and Energy Society General Meeting, pp. 1-5, Detroit, 2011.
  12. P.S. Varma, K.P.P. Rao, C.V. Ravikumar, G. Pau, K. Sathish and R. P. Nelapati. ‘‘Development and Performance Analysis of Five Phase Induction Motor,’’ IEEE Access, vol. 11, pp. 112515–112525, 2023.
  13. G. Uçar, “Matris konverterden beslenen altı fazlı asenkron motorun bulanık mantık tabanlı hız kontrolü,” M.S. thesis, Dept. Electr. Eng., Fırat University, Elazığ, 2023.
  14. G. Rezazadeh, F. Tahami, G. -A. Capolino, Z. Nasiri-Gheidari, H. Henao and M. Sahebazamani, “Improved Design of an Outer Rotor Six-Phase Induction Motor With Variable Turn Pseudo-Concentrated Windings,” IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 37, no. 2, pp. 1020-1029, 2022.
  15. A.M. Shata, A.S. Abdel Khalik, R. A. Hamdy, M.Z. Mostafa and S. Ahmed, ‘‘Improved Mathematical Modeling of Six Phase Induction Machines Based on Fractional Calculus’’, IEEE Access, vol. 9, pp. 53146–53155, 2021.
  16. I. Boldea and S.A. Nasar, Induction Machines Handbook, 3rd ed., Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 2020.
  17. F. Patkar and M. Jones, “Performance of an asymmetrical six-phase induction machine in single-and two-neutral point configurations,” 2013 48th International Universities' Power Engineering Conference (UPEC), pp. 1-6, Dublin, 2013.
  18. M.H. Holakooie and G. Iwanski, “Virtual subspace-based DTC strategy for torque ripple minimization in six-phase induction motors,” IEEE Access, vol. 9, pp. 154692–154703, 2021.
  19. D. Marcsa and M. Kuczmann, “Design and control for torque ripple reduction of a 3-phase switched reluctance motor,” Comput. Math. Appl., vol. 74, pp. 89–95, 2017.
  20. G. Hysa, “Beş-fazlı asenkron motor sürücülerinin kontrol yöntemi ve arıza toleransı çalışması,” M.S. thesis, Dept. Electr. Eng, Ege University, İzmir, 2021.
  21. S.J. Juanchi, Hector, R. Nikaido, T. Miyajima, A. Chiba, “Structure, characteristics and analysis of poly-phase induction motor for automotive traction applications,” JMAG Users Conference, pp. 1–36, Tokyo, 2022.